CN103264840A - 一种铝箔易揭盖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铝箔易揭盖及其制备方法，属于罐式包装技术领域。所述铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是光油层，所述阻隔层是铝箔层，所述热封层由如下材料组成，10-20wt%的聚丁烯、40-60wt%的HDPE和20-40wt%的茂金属聚乙烯。通过本发明制备的铝箔易揭盖具有较好的密封性能，并且易揭性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝箔盖及其制备方法，具体涉及一种罐式包装的铝箔易揭盖及其制备方法，属于罐式包装技术领域。
背景技术
传统的罐装奶粉包装，瓶盖是有内嵌铝箔、环形铁、铁盖三部分组成，开启时先要把铁盖撬开，再用尖锐物将铝箔割开再取用奶粉。割开铝箔时常会有铝屑掉入奶粉内存在安全隐患。另外割开铝箔会部分残留在罐口边沿，这种残余铝箔的边角极为锐利，取奶粉极易划伤手指极不安全。在生活节奏日益加快的今天，这必然会给消费者造成很大的不便和麻烦。
为了解决上述技术问题，中国专利文献CN202219914U公开了一种用于罐式包装的易揭盖，该易揭盖包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜包括本体和从本体边缘上突出的易揭条，所述铝箔封装膜本体热封在金属盖体取物孔的周边壁的上表面，所述易揭条折叠至铝箔封装膜本体上方，其中，铝箔封装膜是由增强层、阻隔层和热封层复合而成的复合包装膜，所述热封层是由涂覆在阻隔层热封面上的改性聚丙烯酸树脂热熔胶被烘干所形成的的热熔胶层。上述易揭盖中，采用涂覆在阻隔层热封面上的改性聚丙烯酸树脂热熔胶使铝箔封装膜与金属盖体热封在一起，具有便于封口的优点。但是，上述技术中的易揭盖在实际使用中存在以下问题：（1）采用上述技术中的易揭盖应用于罐式包装时，由于改性聚丙烯酸树脂热熔胶对金属的粘结力比较强，所以在第一次打开包装时，往往需要施加较大的力才能揭开铝箔封装膜，并且施加在易揭条的力过大时，容易将易揭条拉扯掉，而易揭条拉扯掉后如果再开启铝箔封装膜，则需要将铝箔封装膜用剪刀或其它工具割开，而割开铝箔仍会部分残留在罐口边沿，造成取物困难；（2）随着时间的推移，金属与改性聚丙烯酸树酯热熔胶粘合的部分容易生锈，铁锈会在打开铝箔封装膜时掉入罐体中污染罐中产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中罐式包转中的铝箔封装膜与金属盖体的粘结力大，导致铝箔封装膜难以揭开，以及所使用的热封胶容易导致金属生锈并污染产品的问题，进而提供一种能够同时满足易揭开和耐生锈的铝箔易揭盖。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是光油层，所述阻隔层是铝箔层，所述热封层由如下材料组成，10-20wt%的聚丁烯、40-60wt%的HDPE和20-40wt%的茂金属聚乙烯。
所述聚丁烯的熔融指数为0.5-3g/min，所述HDPE的熔融指数为0.1-1g/min，茂金属聚乙烯的熔融指数为1-3g/min。
所述热封层是聚丁烯、HDPE、茂金属聚乙烯混合均匀后于165-180℃下吹塑成型制备得到的。
所述光油层的厚度为1-5μm，所述阻隔层的厚度为50-100μm ，所述热封层的厚度为20-70μm。
进一步地，所述光油层的厚度优选为2-3μm，所述阻隔层的厚度优选为60-80μm，所述热封层的厚度优选为30-60μm。
所述保护层与阻隔层之间还设置有印刷层。
本发明还提供了所述铝箔易揭盖的制备方法，包括如下步骤：
（1）将镀锡铁或镀铬薄钢板制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在隔阻层的表面涂覆光油，在100-250℃下烘干，形成光油层；在所述隔阻层的另一面涂覆胶黏剂，对其在50-80℃下烘干或自然冷却，形成胶黏剂层；在50-80℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，得到坯膜；
（3）将上述坯膜在50-55℃下进行熟化，熟化时间≥72h，得到铝箔封装膜；
（4）将所述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在所述金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体进行热封，得到铝箔易揭盖。
步骤（1）中，在所述镀锡铁或镀铬薄钢板上涂覆一层食品级酚醛涂料后，再制成金属盖体。
步骤（2）中，在所述隔阻层涂覆所述光油层前，先对所述隔阻层涂覆一层印刷层。
所述步骤（4）中的热封温度为180-250℃。
本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果：
（1）本发明所述的铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜包括保护层、阻隔层和热封层，其中所述热封层由如下材料组成，10-20wt%的聚丁烯、40-60wt%的HDPE和20-40wt%的茂金属聚乙烯。本发明所述铝箔易揭盖是通过经铝箔封装膜与所述金属盖体进行热封处理的，因此要研究热封层的各组成与金属盖体之间的热封强度的关系，经发明人研究发现，通过在聚丁烯和HDPE中加入茂金属聚乙烯，可以提高聚丁烯和HDPE之间的相容性，并使聚丁烯均匀的分散在HDPE中，而聚丁烯和HDPE之间相容性以及分散性的提高一方面会提高铝箔封装膜与金属盖体之间的密封性，另一方面也会提高铝箔封装膜的易揭效果。此外，在聚丁烯和HDPE中加入茂金属聚乙烯，还可以避免金属盖体与铝箔封装膜接触的部分发生生锈，使得该铝箔易揭盖更加环保卫生。而进一步控制热封层含有10-20wt%的聚丁烯、40-60wt%的HDPE和20-40wt%的茂金属聚乙烯，可以使热封层对镀锡铁或镀铬薄钢板制成的金属盖体具有优异的密封性和易揭性。经过易揭性能测试可知，铝箔封装膜与金属盖体热封后的开启力为10-25N，10mm宽的热封条强度为10-25N，表明其具有优异的密封性能和易揭性能。
（2）本发明所述的铝箔易揭盖中铝箔封装膜的热封材料组成中，聚丁烯、HDPE和茂金属聚乙烯的熔融指数对热封层的热封性能影响很大，并不是聚丁烯、HDPE和茂金属聚乙烯的熔融指数越低越能提高易揭盖的易揭性，熔融指数太低时，将导致铝箔封装膜和金属盖体的密封效果变差，而当所述聚丁烯的熔融指数为0.5-3g/min、所述HDPE的熔融指数为0.1- 1g/min，并加入熔融指数为1-3g/min的茂金属聚乙烯时，三者之间会对热封层的热封效果起到协同促进作用，在由上述各组分制备得到的铝箔封装膜的热封层具有优异的热封性能和易揭性能，经易揭性能测试可知，铝箔封装膜与金属盖体热封后的开启力为10-25N，10mm宽的热封条强度为10-25 N，表明其具有优异的密封性能和易揭性能。
（3）本发明所述的铝箔易揭盖，进一步地通过在制备金属盖体前在镀锡铁或镀铬薄钢板上涂覆一层食品级酚醛涂料，即在所述金属盖体上涂覆一层保护层，可以进一步降低所述金属盖体生锈的几率，保证了罐内食品的安全。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步具体描述，但不局限于此。
实施例1
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是厚度为6μm的光油层，所述阻隔层是厚度为40μm的铝箔层，所述热封层是厚度为75μm的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，25wt%的熔融指数为3.5g/min的聚丁烯、32wt%的熔融指数为1.2g/min的HDPE和43wt%的熔融指数为0.8g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属聚乙烯混合均匀后与160℃下吹塑成型制备得到的。
本实施中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）将镀锡铁制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在40μm厚的铝箔表面涂覆一层光油层，在80℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为6μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，对其在50℃下烘干，形成胶黏剂层；接着在90℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为75μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在60℃下进行熟化70h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在170℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
实施例2
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是厚度为1μm的光油层，所述阻隔层是厚度为50μm的铝箔层，所述热封层是厚度为20μm的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，10wt%的熔融指数为0.5g/min的聚丁烯、50wt%的熔融指数为0.3g/min的HDPE和40wt%的熔融指数为1g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属聚乙烯混合均匀后于165℃下吹塑成型制备得到的。
本实施例中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）将镀锡铁制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在50μm厚的铝箔表面涂覆一层光油层，在100℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为1μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，对其在50℃下烘干，形成胶黏剂层；接着在50℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为20μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在50℃下进行熟化72h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在180℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
实施例3
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是厚度为2μm的光油层，所述阻隔层是厚度为60μm的铝箔层，热封层是厚度为30μm厚的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，20wt%的熔融指数为1g/min的聚丁烯、60wt%的熔融指数为0.1g/min的HDPE和20wt%的熔融指数为2g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属聚乙烯混合均匀后于170℃下吹塑成型制备得到的。
本实施例中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）将镀铬薄钢板制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在60μm厚的铝箔表面涂覆一层光油层，在150℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为2μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，对其在60℃下烘干，形成胶黏剂层；接着在70℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为30μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在50℃下进行熟化74h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在200℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
实施例4
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是厚度为3μm的光油层，所述阻隔层是厚度为100μm的铝箔层，所述热封层是厚度为40μm的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，15wt%的熔融指数为2g/min的聚丁烯、50wt%的熔融指数为0.5g/min的HDPE和35wt%的熔融指数为3g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属聚乙烯混合均匀后于180℃下吹塑成型制备得到的。
本实施例中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）先在镀锡铁上涂覆一层食品级酚醛涂料，再将镀锡铁制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在100μm厚的铝箔表面涂覆一层光油层，在250℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为3μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，对其在70℃下烘干，形成胶黏剂层；接着在80℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为40μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在55℃下进行熟化72h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在220℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
实施例5
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是厚度为3μm的光油层，所述阻隔层是厚度为70μm的铝箔层，所述热封层是厚度为50μm的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，20wt%的熔融指数为3g/min的聚丁烯、50wt%的熔融指数为0.8g/min的HDPE和30wt%的熔融指数为1g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属聚乙烯混合均匀后于175℃下吹塑成型制备得到的。
本实施例中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）先在镀铬薄钢板上涂覆一层食品级酚醛涂料，再将镀铬薄钢板制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在70μm厚的铝箔表面涂覆一层光油层，在200℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为3μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，对其在80℃下烘干，形成胶黏剂层；接着在60℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为50μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在50℃下进行熟化80h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在250℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
实施例6
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，在所述保护层与所述阻隔层之间设有印刷层，所述保护层是厚度为4μm的光油层，所述阻隔层是厚度为80μm的铝箔层，所述热封层是厚度为60μm的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，10wt%的熔融指数为2g/min的聚丁烯、60wt%的熔融指数为1g/min的HDPE和30wt%的熔融指数为2g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属聚乙烯混合均匀后于170℃下吹塑成型制备得到的。
本实施例中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）先在镀锡铁上涂覆一层食品级酚醛涂料，再将镀锡铁制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在80μm厚的铝箔表面进行印刷，形成印刷层，然后在所述印刷层上涂覆一层光油层，在100℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为4μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，对其在60℃下烘干，形成胶黏剂层；接着在80℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为60μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在50℃下进行熟化76h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在220℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
实施例7
一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，在所述保护层和所述阻隔层之间设有印刷层，所述保护层是厚度为5μm的光油层，所述阻隔层是厚度为90μm的铝箔层，所述热封层是厚度为70μm的热封层，所述热封层由如下重量份的材料组成，20wt%的熔融指数为1g/min的聚丁烯、50wt%的熔融指数为0.8g/min的HDPE和30wt%的熔融指数为3g/min的茂金属聚乙烯。
本实施例中所述热封层的制备方法如下：将所述聚丁烯、所述HDPE和所述茂金属混合均匀后于180℃下吹塑成型制备得到的。
本实施例中所述铝箔易揭盖的制备方法如下：
（1）将镀锡铁制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在90μm厚的铝箔表面进行印刷，形成印刷层，然后在所述印刷层上涂覆一层光油层，在100℃下烘干，使烘干后的所述光油层厚度为5μm；在所述铝箔的另一面涂覆胶黏剂，让其自然冷却，形成胶黏剂层；接着在60℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，使热封层的厚度为70μm，即得到坯膜；
（3）将上述坯膜在52℃下进行熟化78h，得到铝箔封装膜；
（4）将上述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体在200℃下进行热封，得到铝箔易揭盖。
本发明需要进一步说明的是，上述所有实施例中，铝箔封装膜的铝箔层和热封层之间均是在热压条件下通过黏结剂层粘结在一起的，而经热压处理的黏结剂层融合后不会在封装膜中形成单独的黏结剂层存在，因此，本发明在对所述铝箔封装膜的结构进行介绍时，省略了对黏结剂层的描述。
易揭性能评价例
对实施例1到7所述铝箔易揭盖进行易揭性能的测试，测试方法和测试结果如下所述。
易揭性能测试方法：
将所述经过热封后的铝箔易揭盖在XLM型智能电子拉力试验机（济南兰光）上测试所述铝箔封装膜的开启力。每一式样测三组，取其平均值作为该式样的开启力。
热封强度测试方法：
将所述熟化后的坯膜分别与镀锡铁、镀铬薄钢板、涂覆有食品级酚醛涂料的镀锡铁和涂覆有食品级酚醛涂料的镀铬薄钢板进行热封，然后裁成10mm宽的热封条，在XLM型智能电子拉力试验机（济南兰光）上进行热封强度测试，测三组，取其平均值。
测试结果：
测试结果显示，实施例1-7中所述铝箔易揭盖的开启力为10-25 N,10mm宽的热封条其热封强度为10 - 25N。
对比例：
本对比例采用背景技术中引用的中国专利文献CN202219914U提供的方法制备用于罐式包装的易揭盖，该易揭盖设有取物孔的马口铁盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜由增强层、阻隔层和热封层复合而成，所述增强层为聚丙烯膜层，所述阻隔层为铝箔层，所述热封层是由涂覆在阻隔层热封面上的热熔胶被烘干所形成的的热熔胶层，本实施例中所述热熔胶层为改性聚丙烯酸树脂热熔胶层，其烘干温度为本领域中常用的烘干温度，例如150℃。对该易揭盖按上述易揭性能测试方法和热封强度测试方法进行性能测试：所述易揭盖的开启力大于30 N，10mm宽的热封条其热封强度也大于30N。由上述结果可知，对比例中所述易揭盖的热封强度好，但是易揭性能较差，不能同时满足易揭开和热封强度好的性能。
虽然本发明已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。
Claims (10)
1.一种铝箔易揭盖，包括设有取物孔的金属盖体和用于封堵所述取物孔的铝箔封装膜，所述铝箔封装膜从上至下依次设置有保护层、阻隔层和热封层，所述保护层是光油层，所述阻隔层是铝箔层，其特征在于：所述热封层由如下材料组成，10-20wt%的聚丁烯、40-60wt%的HDPE和20-40wt%的茂金属聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的铝箔易揭盖，其特征在于：所述聚丁烯的熔融指数为0.5-3g/min，所述HDPE的熔融指数为0.1-1g/min，茂金属聚乙烯的熔融指数为1-3g/min。
3.根据权利要求1或2所述的铝箔易揭盖，其特征在于：所述热封层是聚丁烯、HDPE、茂金属聚乙烯混合均匀于165-180℃下吹塑成型制备得到的。
4.根据权利要求1-3任一所述的铝箔易揭盖，其特征在于：所述光油层的厚度为1-5μm，所述阻隔层的厚度为50-100μm ，所述热封层的厚度为20-70μm。
5.根据权利要求4所述的铝箔易揭盖，其特征在于：所述光油层的厚度为2-3μm，所述阻隔层的厚度为60-80μm，所述热封层的厚度为30-60μm。
6.根据权利要求1-5任一所述的铝箔易揭盖，其特征在于：所述保护层与阻隔层之间还设置有印刷层。
7.根据权利要求1-6任一所述的铝箔易揭盖的制备方法，包括如下步骤：
（1）将镀锡铁或镀铬薄钢板制成具有取物孔的金属盖体；
（2）在隔阻层的表面涂覆光油，在100-250℃下烘干，形成光油层；在所述隔阻层的另一面涂覆胶黏剂，对其在50-80℃下烘干或自然冷却，形成胶黏剂层；在50-80℃下，将热封层与所述胶黏剂层热压复合在一起，得到坯膜；
（3）将上述坯膜在50-55℃下进行熟化，熟化时间≥72h，得到铝箔封装膜；
（4）将所述铝箔封装膜上具有热封层的一面覆盖在所述金属盖体的取物孔上，并延伸至所述金属盖体上，对铝箔封装膜和金属盖体进行热封，得到铝箔易揭盖。
8.根据权利要求7所述铝箔易揭盖的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，在所述镀锡铁或镀铬薄钢板上涂覆一层食品级酚醛涂料后，再制成金属盖体。
9.根据权利要求7或8所述铝箔易揭盖的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，在所述隔阻层涂覆所述光油层前，先对所述隔阻层涂覆一层印刷层。
10.根据权利要求7或8或9所述铝箔易揭盖的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的热封温度为180-250℃。
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